数控钢筋调直机设计.doc

济南大学毕业设计--1前言1.1课题的背景和意义伴随着建筑业的迅猛发展，建筑钢筋的用量在迅速增加，建筑行业大都趋于使用带肋钢筋(螺纹钢筋)。该钢筋大都为圆形盘料，钢筋弯曲较大，无法直接使用，因此就需要对其进行调直。当今建筑工地大都使用人力或半自动化这些传统方式对盘料钢筋进行调直剪切。此种方法不仅耗费大量人力物力而且劳动生产效率很低。传统的调直方法已经满足不了现代化生产的要求。数控钢筋调直机则应运而生，它是一种高效率、高质量的钢筋加工设备，可实现钢筋的定尺剪切。数控钢筋调直机的自动化程度高，生产效率高，钢筋的调直质量好，与传统方式相比可以节省大量的人力物力，其中最重要的是调直的精度高，质量好，可以实现无划伤调直，大大提高了被调直钢筋的质量。它在提高建筑工程质量上起着十分重要的作用，同时对加快建筑生产和建工速度，也具有十分重要的作用。1.2国内外调直理论研究及发展现状国外在调直理论和技术的研究方面起步比较早，具有一定程度广泛性，并且取得了显著的研究成果。与此同时国外的许多研究成果已经被应用于实际生产中，并产生了相当可观的的经济效益。国外一些调直技术发展较发达的国家，已经形成了一系列的调直设备。同时他们还在钢筋调直理论、工艺和设备的研究方面也进行了大量的工作，并取得了一批较有影响的成果，同时生产一些具有世界先进水平的钢筋调直设备，例如数控钢筋调直机、数控调直切断机等。国内在调直理论和技术的研究方面也做了很大的努力，使调直理论和技术的研究工作得到了广泛的重视，同时也取得了一些令人瞩目的研究成果。其中部分成果的一处与世界领先水平。目前我国已拥有了自行设计和生产板、带、线、型、管材的调直设备的能力，设备的精度和控制水平也在不断提高。在引进和吸收国外先进的钢筋调直设备和技术的基础上，我国在数控钢筋调直机、数控钢筋调直切断机方面的生产水平也在不断提高，并涌现了例如天津建科等一些发展较好的钢筋设备生产厂家，而且其生产的例如数控钢筋调直机具有十分先进的调直技术，具有生产效率高、自动化程度高等特点。自21世纪以来，随着建筑业的发展，对建筑机械的需求在不断地增加，其中像数控钢筋调直机、数控钢筋调直切断机是建筑行业不可或缺的基础生产设备，对其的需求量将会不断增加，对其质量的要求也会不断增加。这不断促进数控钢筋调直机等的换代更新及下一步的发展，无论国内还是国外，数控钢筋调直机等钢筋加工设备都得到了长期的发展，产品的质量和性能在不断的提高。1.3设计的主要内容本设计课题为数控钢筋调直机设计。数控钢筋调直机的设计内容包括机械系统部分设计和控制系统部分设计。=1\*GB2⑴机械系统部分设计机械系统包括放料机构、导料机构、调直系统、牵引系统、承料机构等部分组成。机械部分设计的重点是调直系统设计，调直系统采用组合式调直方式。同时还对放料机构、导料机构、牵引系统、承料机构等进行了简单的改进。=2\*GB2⑵控制系统部分设计控制系统主要实现钢筋调直机的数控控制。其中主要进行电路设计，并绘制PLC电路原理图，电气控制原理图等，同时还需根据设计要求编写PLC梯形图以实现控制系统的软件设计。2数控钢筋调直机的总体设计方案2.1数控钢筋调直机的技术性能指标(1)、调直钢筋抗拉强度：Φ14mm时，σb=550N/mm2；(2)、调直钢筋直径：Φ4～Φ14mm；(3)、调直速度：50m/min。2.2设计方案及工作原理2.2.1工作原理由放料架引出的盘料钢筋在导料辊的带动下，首先被送入水平调直区进行水平预调直，接着进入垂直调直区进行垂直预调直，两调直区都是由两组品字形调直辊组成，调直辊上有U型槽，通过品字形调直辊可以有效地限制盘料钢筋向任何地方弯曲，在两组调直辊的强制作用下盘料钢筋有所变直，从而实现了对钢筋的预调直，钢筋从预调直区出来后进入旋转调直区，旋转调直区采用1-1-2（3/3）辊系配置，转毂内装有6个按照一定规律倾斜布置的调直辊，与钢筋保持适当的距离，构成了4个低频弯曲单元，每个斜辊都有一定的偏移量，该偏移量可以通过调整螺钉来调节。在旋转调直过程中斜辊不仅随转毂的转动而转动，而且绕其自身轴线转动，被调直钢筋从斜辊所形成的孔行中通过，在前进的过程中钢筋各断面将发生多次弹塑性弯曲，最终消除各方向的弯曲，以得到全周性的的调直效果。随后的牵引辊在伺服电机的带动下，在牵引钢筋的同时对钢筋进行定尺，由随后的剪切机构进行剪切，从而得到定长的调直钢筋。调直机的调直方案如图2.1所示。1-导料辊2-水平调直3-钢筋4-垂直调直5-转毂6-斜辊7-带轮8-牵引辊图2.1调直方案示意图2.2.2总体方案数控钢筋调直机的总体结构主要分为放料机构、导料机构、调直系统、牵引系统、剪切机构、承料机构、电动系统及数控系统等。拉伸调直、拉弯调直、反弯调直及旋转调